ناودانی چیست و انواع آن
ناودانی یکی از اجزای کلیدی در سازه‌های فلزی است که نقش مهمی در استحکام، پایداری و انتقال بارهای فشاری و خمشی دارد. این مقطع فولادی با توجه به ویژگی‌های ساختاری خود، در پروژه‌های عمرانی، صنعتی و حتی ساخت تجهیزات سبک کاربرد گسترده‌ای دارد. از اسکلت ساختمان و چارچوب ماشین‌آلات گرفته تا پایه‌های نگهدارنده و شاسی وسایل نقلیه، همه به نوعی از ناودانی بهره می‌برند.
ناودانی‌ها به‌دلیل استحکام بالا، قابلیت جوش‌پذیری مناسب، نصب آسان و تنوع در جنس و ابعاد، جایگاه ویژه‌ای در میان انواع پروفیل‌های فولادی دارند. نوع فولادی آن بیشترین مصرف را دارد، اما بسته به نیاز پروژه، نمونه‌های آلومینیومی، گالوانیزه و استیل ضدزنگ نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله، به‌طور دقیق بررسی خواهیم کرد که ناودانی چیست، چه انواعی دارد و هرکدام در چه بخش‌هایی از صنعت و ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ناودانی چیست؟
ناودانی، یکی از مقاطع فولادی پرکاربرد است که به‌صورت U یا C شکل طراحی می‌شود و از یک بخش افقی به نام جان و دو بخش عمودی به نام بال تشکیل شده است. این ساختار هندسی، موجب افزایش مقاومت خمشی و فشاری ناودانی شده و آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در قاب‌ها، چارچوب‌ها، اسکلت‌های فلزی و سازه‌های نگهدارنده تبدیل کرده است.
ناودانی‌ها معمولاً به روش نورد گرم تولید می‌شوند و در ابعاد و ضخامت‌های متنوعی در بازار موجودند. از نظر جنس و متریال ساخت، در انواع مختلفی مانند فولادی، گالوانیزه، آلومینیومی و استنلس استیل عرضه می‌شوند. نوع آلومینیومی این محصول به‌دلیل وزن سبک و شکل‌پذیری بالا در ساخت چارچوب در و پنجره، تریلر و سازه‌های سبک کاربرد دارد، در حالی‌که نوع استیل آن با مقاومت بالا در برابر زنگ‌زدگی، گزینه‌ای مناسب برای محیط‌های مرطوب و صنعتی محسوب می‌شود.
از نظر ظاهری نیز این محصول در دو مدل ساده و مشبک تولید می‌شود؛ نوع ساده در ساخت‌وسازهای عمومی کاربرد دارد و نوع مشبک به دلیل سوراخ‌های منظم، در سازه‌های صنعتی و تجهیزات نصب‌شدنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نهایت باید توجه داشت که قیمت ناودانی بسته به جنس، ضخامت، ارتفاع و نوع پوشش سطحی آن متفاوت است.
ناودانی یا همان پروفیل U شکل در اجناس مختلف گالوانیزه، آلومینیوم، فولادی، کامپوزیتی و... در دو حالت مشبک و ساده با استفاده از روش‌های فابریک و پرسی تولید و در صنایع مختلف از جمله ساختمان استفاده می‌شود.
انواع ناودانی
ناودانی بر اساس شکل ظاهری مثل ساده یا مشبک بودن بدنه، وزن، شکل سطح مقطع، کاربرد و نحوه تولید انواع مختلفی دارد که در ادامه به تفکیک توضیح داده خواهد شد.
انواع ناودانی بر اساس شکل ظاهری
همانطور که اشاره شد، این محصول از نظر ظاهر در دو نوع ساده و مشبک ارائه می‌شود. نوع ساده که اغلب در ساخت پل‌های باربر مورد استفاده قرار می‌گیرد، در سایزهای ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۴ و ۱۶ موجود است و در ارتفاع‌های متنوعی تولید می‌شود که معمولا بین ۳۰ تا ۴۰۰ میلی‌متر متغییر است. این نوع دو نوع صنعتی و ساختمانی دارد. شایان ذکر است که یکی از عوامل تعین نوع این مقطع، وزن آن است؛ شما با استفاده از جدول وزن ناودانی می‌توانید وزن انواع ناودانی را محاسبه کنید.
این در حالی است که نوع مشبک معمولا در تولید قفسه‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تصویر زیر تفاوت این دو نوع ناودانی را نشان می‌دهد.
انواع ناودانی بر اساس شکل سطح مقطع
ناودانی را می‌توان از نظر شکل بال در یک دسته‌بندی دیگری قرار داد که عبارتند از UPE و UPN؛ تفاوت این دو نوع در شکل ظاهری بال‌ها است. بال‌های UPE، صاف بوده و به صورت موازی است در حالی که بال‌های نوع UPN مخروطی شکل است.
نوع دیگر نیز وجود دارد که ضخامت بیشتری داشته و از نظر وزنی نیز سنگین‌تر است که به آن ناودانی اروپایی یا UNP می‌گویند. این نوع معمولا در پروژه‌های بزرگ و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- ناودانی UPE: این نوع با بال‌های صاف و موازی شناخته می‌شود که در مقایسه با سایر انواع ناودانی، از طراحی متقارن‌تری برخوردار است. به دلیل شکل خاص بال‌ها، ناودانی UPE در سازه‌هایی که نیاز به توزیع یکنواخت بار و استحکام بیشتر دارند، مانند پل‌سازی و ستون‌های مقاوم، به‌کار می‌رود.
- ناودانی اروپایی یا UNP: به این نوع UNP می‌گویند. این نوع در مقایسه با سایر ناودانی‌های موجود در بازار وزن سنگین‌تری را دارد. کاربرد آن‌ها اکثرا در پروژه‌های صنعتی و بزرگ است. به این مورد توجه داشته باشید که این نوع ضخامت بیشتری دارد همین امر سبب گردیده تا نسبت به سایر نوع‌ها وزن بیشتری داشته باشد و نرخ این ناودانی‌ها نیز مانند سایر مقاطع فولادی به قیمت آهن کیلویی روزانه بستگی داشته و بر اساس آن تعیین می‌شود.
انواع ناودانی بر اساس روش تولید
ناودانی‌های مختلف روش تولید متفاوتی از یکدیگر دارند. در این قسمت به توضیح دو روش متفاوت آن می‌پردازیم.
- ناودانی پرسی: این نوع با روش پرس ورق‌های فلزی تهیه می‌شود.
- ناودانی فابریک: برای این نوع، شمش فلزی مستقیما نورد گرم یا سرد شده و خروجی ناودانی است و البته نوع فابریک آن، خود از نوع نورد گرم و سرد تشکیل می‌شود.
تصویر زیر تفاوت شماتیک دو نوع فابریک و پرسی را نمایش می‌دهد.
ناودانی از نظر کاربرد هم انواع سبک و سنگین دارد که در ادامه توضیح داده خواهد شد:
انواع ناودانی براساس وزن
اگر شما به این محصول نیاز پیدا کردید برای اینکه بتوانید انتخاب دقیق‌تری را داشته باشید قبل از خریداری باید مواردی را مدنظر قرار دهید از جمله اینکه، ناودانی سبک نیاز شما را رفع می‌کند یا سنگین. با داشتن اطلاع در این زمینه می‌توانید محصول مدنظر خود را گزینش نمایید.
- ناودانی سبک
به صورت متداول ناودانی‌ها به صورت سبک تولید می‌شوند. ناودانی سبک یعنی وزن آن از وزن تعریف شده در جدول استاندارد اشتال کمتر است. به عبارت ساده‌تر ابعاد و وزن این محصول با اندازه‌های ثبت شده در جدول مهندسی محاسباتی تطابقی ندارد. معمولا از میزان استاندارد در نظر گرفته شده کمتر است، به همین منظور به آن ناودانی سبک می‌گویند.
- ناودانی سنگین
ناودانی سنگین از لحاظ وزن و ابعاد تعریف شده کاملا با جدول اشتال برابر می‌باشد. به عبارتی این محصول براساس اندازه‌های ثبت شده در جدول محاسباتی تولید می‌شود.
این محصول فولادی در تعدادی از کارخانه‌های داخلی کشور همچنین در برخی از کشورهای اروپایی تولید می‌شود. از ابزارهای بسیار دقیق که مورد استفاده طراحان، محاسبه‌گران و مهندسان ساختمانی قرار می‌گیرد جدول اشتال محصولات فولادی می‌باشد. استفاده از این جدول استاندارد سبب گردیده تا در محاسبات صرفه‌جویی شود، همچنین زمان محاسبات نیز کاهش یابد.
پس در یک بیان کلی می‌توانیم این گونه بیان کنیم که ناودانی سبک و سنگین در ابعاد، وزن استانداردهای رعایت شده در زمان تولید، الگوی اشتال، قیمت و کاربرد محصول با یکدیگر تفاوت دارند. قیمت در نظر گرفته شده برای هر دو نوع سبک و سنگین نیز براساس معیارهایی مانند وزن، سایز و… سنجیده می‌شود. کارخانه‌هایی مانند شکفته، فایکو، ناب و… هر دو نوع این محصول را تولید می‌نمایند. اگر دوست دارید درباره تفاوت این دو نوع مقطع فولادی بیشتر بدانید می‌توانید به مقاله ناودانی سبک و سنگین چه تفاوت‌هایی دارند؟ مراجعه کنید.
انواع ناودانی بر اساس کاربرد
این مقطع فولادی بر اساس کاربرد به چند دسته تقسیم می‌شوند. نوع ساختمانی برای اسکلت‌سازی و تقویت سازه‌های عمرانی به کار می‌رود، در حالی که نوع صنعتی آن در ساخت ماشین‌آلات و تجهیزات کارخانه‌ها استفاده می‌شود. همچنین، ناودانی‌های خاص برای پروژه‌های عظیم و پیچیده مانند پل‌سازی و صنایع دریایی به‌کار گرفته می‌شوند.
استانداردهای ناودانی
در فرآیند تولید ناودانی، رعایت استانداردهای بین‌المللی اهمیت زیادی دارد، زیرا این مقطع فولادی در سازه‌های حساس به کار می‌رود و باید از نظر شکل، ابعاد و مقاومت مکانیکی، کاملاً دقیق و قابل اعتماد باشد. از آن‌جایی که این مقاطع معمولاً به دو فرم U و C شکل تولید می‌شوند، برای هرکدام استاندارد مشخصی تعریف شده است تا تفاوت در طراحی بال‌ها و نوع کاربرد آن‌ها به‌درستی مشخص شود. در ادامه استانداردهایی که برای تولید ناودانی به کار می‌روند را معرفی می‌کنیم:
- UPE: دارای بال‌های موازی بوده و مخصوص ناودانی‌های C شکل است. این استاندارد معمولاً برای ساخت سازه‌هایی که نیاز به نصب آسان‌تر و هم‌تراز دارند، مناسب است.
- UPN: دارای بال‌های مخروطی شکل است و برای ناودانی‌های U شکل مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مدل به دلیل طراحی خاص خود، در بخش‌هایی که نیاز به تحمل بارهای خمشی بیشتری دارند، کاربرد دارد
- استاندارد فرانسه NFA 45-255
- استاندارد اروپایی DIN EN ISO 12944-3
اهمیت انتخاب دقیق ناودانی بر اساس جنس و ابعاد
انتخاب دقیق ناودانی براساس جنس و ابعاد، نقش تعیین‌کننده‌ای در ایمنی، دوام و هزینه نهایی پروژه‌های ساختمانی و صنعتی دارد. هر نوع این محصول، بسته به جنس و مشخصات فنی خود، رفتار متفاوتی در برابر نیروهای فشاری، کششی و شرایط محیطی از خود نشان می‌دهد. به‌عنوان مثال، ناودانی فولادی بیشترین استحکام را دارد و برای سازه‌های سنگین مناسب است، درحالی‌که نوع آلومینیومی با وزن سبک‌تر و مقاومت در برابر خوردگی، گزینه‌ای ایده‌آل برای پروژه‌های سبک‌تر و فضاهای باز محسوب می‌شود. درنهایت، بررسی دقیق ابعاد، وزن و جنس ناودانی پیش از خرید، نه‌تنها موجب افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها می‌شود، بلکه از بروز مشکلات فنی در مراحل نصب و بهره‌برداری نیز جلوگیری می‌کند.
